e-issn: 2716-4608 p-issn: 2655-366X

## ANALYSIS OF TYPES AND ABUNDANCE OF MICROPLLASTIC IN WATER AND SEDIMENT IN COASTAL WATERS OF PANDAN DISTRICT, CENTRAL TAPANULI REGENCY, NORTH SUMATRA
Indah Novi Yani 1 *, Yusni Ikhwan Siregar 1 , Bintal Amin 1
1 Faculty of Fisheries and Marine, University of Riau, Indonesia
* indahnovi83319@gmail.com

## ABSTRACT
This research was conducted in February 2021 in the coastal waters of Pandan District, Central Tapanuli Regency, North Sumatra Province. The purpose of this study was to analyze the  type  and  abundance  of  microplastics  in  water  and  sediment  and  to  determine  the relationship  between  the  abundance  of  microplastics  in  water  and  in  sediment.  The  method used in this research is survey method which is carried out by observing and taking samples directly in the field and followed by laboratory analysis. Based on the results of the study, the highest  abundance  of  microplastics  in  water  was  706.67  particles/m³,  and  in  sediments  was 14,193.33 particles/kg. The abundance of microplastics in water and sediment did not differ significantly  between  stations.  Simple  linear  regression  test  showed  that  the  abundance  of microplastics  in  water  had  a  weak  relationship  with  the  abundance  of  microplastics  in sediments.
Keywords: Microplastic, Water, Sediment, Pollution, North Sumatra

## I. PENDAHULUAN
Sampah  merupakan  masalah  bagi masyarakat  di  seluruh  dunia,  salah  satu jenis  sampah  yang  banyak  ditemukan  di perairan  adalah  sampah  plastik.  Plastik merupakan kemasan yang banyak digunakan dalam berbagai sektor kehidupan. Penggunaan plastik pada zaman ini  tidak  dapat  dihindari  karena  perannya yang  penting  dalam  berbagai  aspek kehidupan  terutama  pengemasan.  Produksi plastik  dunia  selalu  meningkat  sepanjang tahun  dan  mencapai  359  juta  ton  pada tahun 2018 [1]. Masalah timbul saat plastik telah  berakhir  sebagai  limbah.  Sifatnya yang  persisten  membuat  plastik  tidak mudah hilang secara langsung di lingkungan.  Kebanyakan  plastik  akan berakhir  di  laut  dan  menjadi  sumber pencemar utama dengan jumlah sebesar 60- 80% dari jumlah limbah di laut [2].
Limbah plastik diklasifikasikan menjadi  makroplastik,  mesoplastik  dan mikroplastik. Keberadaan mikroplastik dalam  jumlah  besar  di  laut  menjadi  salah satu  masalah  lingkungan.  Dari  segi lingkungan,  keberadaan  mikroplastik  yang mencemari  air  dan  sedimen  di  laut  dapat mengganggu  ekosistem  laut  dan  juga bermasalah dari segi estetika serta membahayakan karena berpotensi termakan oleh  hewan  laut  dalam  ekosistem  tersebut. Masalah  yang  timbul  dari  segi  keamanan pangan  adalah  masuknya  mikroplastik melalui  sistem  pencernaan  ke  dalam  tubuh hewan laut yang menjadi makanan manusia.  Masuknya  mikroplastik  ke  dalam tubuh  hewan  laut  dapat  menghasilkan beberapa konsekuensi salah satunya adalah karena  ukurannya  yang  kecil  dan  luas permukaan  yang  besar,  mikroplastik  dapat menjadi  pembawa  kontaminan  berbahaya
baik yang bersifat organik maupun inorganik [3].
Sumber  mikroplastik  adalah  sampah plastik  yang  tidak  tertangani  dengan  baik dan  dibuang  begitu  saja  ke  lingkungan. Mikroplastik  yang  masuk  ke  dalam perairan  akan  masuk  ke  dalam  badan  air dan  akhirnya  akan  mengendap  di  sedimen [4].  Mikroplastik  yang  mengendap  di sedimen  dan  terjadi  secara  terus-menerus akan  menimbulkan  akumulasi  mikroplastik pada lapisan sedimen yang lebih dalam.
Pantai di Kecamatan Pandan
Kabupaten  Tapanuli  Tengah  Provinsi Sumatera Utara yang merupakan salah satu tempat  yang  sering  terjadi  aktivitas  wisata dan  aktivitas  nelayan  serta  terdapat pemukiman masyarakat. Pantai di Kecamatan Pandan selain memiliki aktivitas yang padat dalam berbagai bidang, juga  merupakan  salah  satu  perairan  yang mempunyai potensi perikanan dan kelautan yang  dimanfaatkan  oleh  para  nelayan. Adanya  fenomena  sampah  laut  termasuk plastik  akan  menimbulkan  keresahan  di masyarakat dengan keberadan sampah yang telah mencemari wilayah pesisir dan lautan. Berdasarkan  hal  tesebut,  perlu  dilakukan suatu  kajian  untuk  mengetahui  jenis  dan kelimpahan  mikroplastik  pada  perairan
Pantai Kecamatan Pandan, Sibolga
Sumatera Utara.
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis jenis dan kelimpahan mikroplastik  serta  mengetahui  hubungan antara mikroplastik pada air dan sedimen di perairan pantai Kecamatan Pandan,
Kabupaten  Tapanuli  Tengah,  Provinsi Sumatera Utara.

## 2. METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat
Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan  Maret  -  Juni  2021,  bertempat  di Perairan Pantai Kecamatan Pandan Kabupaten  Tapanuli  Tengah  Provinsi Sumatera Utara. Identifikasi jenis mikroplastik  dan  analisis  kelimpahannya
dilakukan  di  Laboratorium  Oseanografi Kimia  Jurusan  Ilmu  Kelautan  Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Riau.

## Metode Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelit  Metode  yang  digunakan  pada penelitian  ini  adalah  metode  survei  yang dilakukan dengan pengamatan dan pengambilan  sampel  secara  langsung  di lapangan, kemudian pengukuran di laboraturium.

## Prosedur Penelitian Penentuan Stasiun dan Titik Sampling
Penentuan  titik sampling di  perairan Pantai Kecamatan Pandan dilakukan secara purposive  sampling yang  didasarkan  pada pertimbangan  bahwa  lokasi  tersebut  telah mewakili  kondisi  perairan.  Pengambilan sampel  dilakukan  pada  3  stasiun  di  mana setiap  stasiun  terdiri  dari  3  titik  sampling (Gambar  1).  Penentuan  stasiun  dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
Stasiun 1 :  kawasan  Muara  Lubuk
Tukko Stasiun 2 :  kawasan wisata Pantai Holywood Stasiun 3
:  kawasan pemukiman

## Parameter Kualitas Perairan
Parameter  kualitas  perairan  yang diukur  meliputi  salinitas,  suhu,  pH, kecepatan  arus,  pengukuran  kualitas  air dilakukan sebelum pengambilan sampel air dan sedimen untuk analisis mikroplastik.

## Pengambilan  Sampel  Mikroplastik  pada Air
Sampel mikroplastik pada air diambil pada  setiap  titik  sampling  yang  diambil pada  saat  kondisi  air  sedang  pasang. Sampel air diambil menggunakan ember 10 L lalu di saring menggunakan plankton net sebanyak  100  L,  sampel  air  yang  tersaring dimasukkan  ke  dalam  botol  sampel sebanyak  150  mL.  Botol  sampel  diberi label  sesuai  dengan  stasiun  pengambilan sampel,  setelah  itu  disimpan  ke  dalam ice
box yang selanjutnya dianalisis di Laboratorium Kimia Laut.
Pengambilan Mikroplastik pada Sedimen Sampel sedimen
di ambil menggunakan  pipa  paralon  4  inch  dengan kedalaman  0-10  cm,  sedimen  diambil sebanyak  1  kg.    Sampel  dimasukkan  ke dalam wadah plastik, kemudian diberi label dan  disimpan  di ice  box yang  selanjutnya akan  dianalisis  di  Laboratorium  Kimia Laut.
Analisis Data
Analisis  data  menggunakan  analisis statistik  deskriptif,  dan one  way ANOVA untuk mengetahui adanya perbedaan kelimpahan mikroplastik pada setiap stasiun. Data jenis dan kelimpahan disajikan  dalam  bentuk  tabel  dan  grafik untuk mengetahui korelasi antara mikroplastik pada air dan sedimen. Analisis data yang dilakukan menggunakan software IBM SPSS Statistik 22.
Gambar 1. Peta Lokasi dan Titik Sampling Penelitian

## 3.  HASIL DAN PEMBAHASAN

## Keadaan Umum Lokasi Penelitian
Kecamatan  Pandan  adalah  Ibukota Kabupaten  Tapanuli  Tengah  yang  berada pada  ketinggian  antara  0-1.000  m  diatas permukaan laut. Kabupaten Tapanuli Tengah  terletak  pada  koordinat  1°11’00”  - 2°22’0” LU dan 98°07’ - 98°12’ BT.
Kabupaten  Tapanuli  Tengah  terletak di  pesisir  Pantai  Barat  Pulau  Sumatra dengan  panjang  garis  pantai  200 km  dan wilayahnya  sebagian  besar  berada  di daratan  Pulau  Sumatra  dan  sebagian lainnya  di  pulau-pulau  kecil  dengan  luas wilayah 2.188 km². Secara geografis wilayah Tapanuli Tengah berbatasan
langsung  dengan  Provinsi  Aceh  di  sebelah utara,  sebelah  selatan  berbatasan  dengan Kabupaten Tapanuli Selatan. Sebelah timur
berbatasan  dengan  Kabupaten  Tapanuli Utara,  Kabupaten  Humbang  Hasundutan, dan Kabupaten Pakpak Bhara, dan Sebelah barat  berbatasan  dengan  Kota  Sibolga  dan Samudera Indonesia.

## Parameter Kualitas Perairan
Hasil pengukuran kualitas air sebagai data  pendukung  untuk  mengetahui  variasi parameter  pada  masing-masing  stasiun pengamatan dapat dilihat pada Tabel 1.
Berda arkan  Ta el  1   rata-rata  nilai parameter  k alita   perairan   aat  penelitian tidak   er eda  ja h.   arameter  k alita perairan  di  loka i  penelitian  men nj kkan alinita  perairan  erki ar 20      h  2 pH 7,73, dan kecepatan arus 0,10 (m/dtk).
e-issn: 2716-4608 p-issn: 2655-366X Tabel 1. Rata-rata Pengukuran Kualitas Perairan Parameter Stasiun Rata-rata 1 2 3 Salinita  ( ) S h  (  ) pH Kecepatan Arus (m/dtk) 10,00 25,00 7,00 0,14 25,00 25,00 8,00 0,09 25,00 26,00 8,00 0,07 20,00 25,00 8,00 0,10 Jenis  dan  Kelimpahan  Mikroplastik pada Air Kelimpahan keseluruhan mikroplastik  pada  air  dari  setiap  stasiun yang diamati dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2 . Kelimpahan Keseluruhan Mikroplastik pada Air Stasiun Kelimpahan (partikel/m³) 1 2 3 526,67 ± 60,28 480,00 ± 211,66 706,67 ± 525,48
Dari  hasil  penelitian  terdapat  empat jenis  mikroplastik  yaitu  fragmen,  fiber, film,  dan  pelet.  Jenis  mikroplastik  yang paling  banyak  ditemukan  yaitu  jenis  fiber, kemudian  film,  selanjutnya  fragmen  dan paling sedikit ditemukan yaitu mikroplastik jenis  pelet.  Mikroplastik  yang  paling banyak  ditemukan  adalah  jenis  fiber dengan  kelimpahan  307,78  partikel/m³ (54%),  jenis  terbanyak  kedua  adalah  film dengan  kelimpahan  171,11  partikel/m³ (30%),  mikroplastik  jenis  fragmen  dengan kelimpahan  sebesar  67,78  partikel/m³ (12%), dan mikroplastik yang paling sedikit ditemukan  adalah  jenis  pelet  dengan kelimpahan 24,44 partikel/m³ (4%).
Kelimpahan  mikroplastik  pada  air laut  di  perairan  Pantai  Kecamatan  Pandan yang  ditemukan  berkisar  480,00  –  706,67 partikel/m³. Hasil penelitian yang diperoleh lebih  besar  dari  penelitian  sebelumnya seperti  hasil  penelitian  [5]    di  perairan Pantai  Timur  Pulau  Karimun  Besar  yang mendapatkan jumlah kelimpahan mikroplastik  sebesar  13,33  partikel/m³, lebih  kecil  dari  hasil  penelitian  [6]  di
Banyuurip  Gresik  Jawa  Timur  dengan kelimpahan  mikroplastik  sebesar  5711 partikel/m³  partikel/m³,  lebih  besar  dari hasil  penelitian  [8]  di  pesisir  barat  Pulau Karimun  Provinsi  Kepulauan  Riau  dengan kelimpahan  sebesar  112,00  partikel/m³. Perbedaan  kelimpahan  dari  masing-masing stasiun  dipengaruhi  oleh  lokasi  penelitian yang berbeda. Faktor yang dapat mempengaruhi  kelimpahan  mikroplastik pada setiap stasiun adalah pengaruh pasang surut,  kecepatan  arus,  kedalaman  perairan, dan  topografi  [8].    Kegiatan  antropogebik pada setiap stasiun juga daapat mempengaruhi kelimpahan mikropastik.

## Jenis  dan  Kelimpahan  Mikroplastik pada Sedimen
Kelimpahan  keseluruhan  mikroplastik pada  sedimen  dari  setiap  stasiun  yang diamati dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Kelimpahan Keseluruhan Mikroplastik pada Sedimen Stasiun Kelimpahan (partikel/kg sedimen kering) 1 2 3 3693,33 ± 1750,467 14193,33 ± 4539,089 11366,67 ± 5618,873 Hasil pengamatan jenis dan kelimpahan  mikroplastik  pada  sedimen pada tiga titik stasiun berbeda yang diamati berkisar  3693,33  -  14193,33  partikel/kg sedimen  kering  dan  ditemukan  empat  jenis mikroplastik yaitu fragmen, fiber, film, dan pelet.  Kelimpahan  terendah  terdapat  di stasiun  I  sebesar  3693,33  partikel/kg, stasiun I merupakan muara dengan aktivitas nelayan  juga  terdapat  beberapa  aktivitas
masyarakat.  Arus  pada  stasiun  I  terbilang besar  dibandingkan  stasiun  II  dan  III,  oleh sebab  itu  sering  terjadi  pengadukan sedimen  di  stasiun  I  tersebut  dan mikroplastik pada sedimen menjadi terombang ambing di kolom air.
Berdasarkan  hasil  yang  ditemukan,
mikroplastik jenis fiber yang paling banyak ditemukan  dengan  rata-rata  kelimpahan sebesar 3955,56 paritkel/kg (41%),
mikroplastik  terbanyak  kedua  adalah  film dengan rata-rata kelimpahan 2813,33 partikel/kg (21%), mikroplastik jenis fragmen dengan rata-rata 2793,33
partikel/kg  (21%),  dan  mikroplastik  yang paling sedikit ditemukan yaitu mikroplastik jenis  pelet  dengan  rata-rata  sebesar  188,89 (2%).  Terdapat  perbedaan  kelimpahan
antara  mikroplastik  pada  air  dan  sedimen. Mikroplastik  pada  sedimen  lebih  tinggi dibandingkan dengan mikroplastik pada air karena  mikroplastik  dengan  densitas  lebih besar  dari  air  akan  tenggelam  dan menumpuk  pada  sedimen  [9],  sedangkan mikroplastik  dengan  densitas  yang  lebih rendah akan mengapung di permukaan air

## Hubungan  Kelimpahan  Mikroplastik pada Air dan Sedimen
Hasil analisis regresi linier sederhana kelimpahan  mikroplastik  pada  air  dan sedimen  diperoleh  persamaan  y  =  14438  + 8,0983x  dan  koefesien  R2  sebesar  0,1164 serta  koefisien  korelasi  (r)  sebesar  0,34 dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Hubungan Kelimpahan Mikroplastik pada Air dan Sedimen
Pengaruh  kelimpahan  mikroplastik pada  air  terhadap  kelimpahan  mikroplastik pada  sedimen  sebesar    11%,  sedangkan 89%  ditentukan  oleh  faktor  lain  seperti kecepatan  arus  yang  dapat  membawa plastik  dari  pinggir  pantai  ke  tengah  laut. Berdasarkan analisis data dapat disimpulkan  bahwa  mikroplastik  pada  air dan  sedimen  memiliki  hubungan  yang lemah dengan arti kelimpahan mikroplastik pada  air  dan  sedimen  tidak  memiliki pengaruh yang signifikan. Suhu merupakan salah  satu  parameter  yang  berpengaruh dengan  kelimpahan  mikroplastik,  semakin tinggi  suhu  perairan  maka  akan  semakin
tinggi nilai kelimpahan mikroplastik. Menurut  [10]  degradasi  plastik  akan semakin  tinggi  akibat  dari  sinar  matahari atau  disebut  fotodegrasi,  degradasi  yang disebabkan  oleh  suhu  adaah  degradasi termal dan degradasi yang disebabkan oleh makhluk hidup adalah biodegradasi. Parameter  arus  juga  berpengaruh  terhadap penguraian  plastik  yang  berukuran  besar menjadi  kepingan  plastik  yang  berukuran kecil (< 5 mm), menurut  [11] faktor utama dalam  pengangkutan  partikel  mikroplastik ialah  arus  perairan,  dimana  mikroplastik akan  menumpuk  lebih  banyak  pada sedimen bila arusnya lemah.
y = 14438 - 8,0983x R² = 0,1164 0 5000 10000 15000 20000 0 200 400 600 800 1000 K el im p ah an M ik rop las tik p ad a S ed im en ( p ar tik el /k g) Kelimpahan Mikroplastik  pada Air dan Sedimen

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
Jenis mikroplastik yang ditemukan di perairan  Pantai  Kecamatan  Pandan  ada  4 jenis  yaitu  fiber,  fragmen,  film  dan  pelet. Jenis  mikroplastik  pada  air  yang  paling banyak  ditemukan  yaitu  jenis  fiber  dan yang  paling  sedikit  ditemukan  yaitu  jenis pelet,  jenis  mikroplastik  yang  paling banyak  ditemukan  pada  sedimen  adalah mikroplastik jenis fragmen dan yang paling sedikit  adalah  jenis  pelet.  Kelimpahan mikroplastik  pada  air  tertinggi  berada  di kawasan  pemukiman  warga  dan  terendah berada di kawasan pantai wisata. Kelimpahan  mikroplastik  pada  sedimen
tertinggi  berada  di  kawasan  pantai  wisata dan  terendah  berada  di  muara  sungai. Kelimpahan  mikroplastik  pada  air  dan sedimen  antar  stasiun  tidak  berbeda  nyata, dan  tidak  terdapat  hubungan  antara kelimpahan  mikroplastik  pada  air  dan sedimen.

## Saran
Perlu  dilakukan  penelitian  lanjutan mengenai mikroplastik pada biota sehingga dapat diketahui hubungan antara mikroplastik pada air, sedimen, dan biota di perairan Pantai Kecamatan Pandan Kabupaten Tapanlui Tenah Provinsi Sumatera Utara.

## DAFTAR PUSTAKA
1. Plastics  Europe.  (2019).  Plastics-the  Facts,  An  analysis  of  European  plastics production, demand and waste data. https://plasticseurope.org
2. Moore,  C.J.  (2008).  Synthetic  polymers  in  the  marine  environment:  a  rapidly increasing, long-term threat. Environmental Research , 108: 131–139
3. EFSA  Panel on  Contaminants  in  the  Food  Chain  (CONTAM).  (2016).  Presence  of microplastics and nanoplastics in food, with particular focus on seafood. EFSA Journal , 14(6). https://doi.org/10.2903/j.efsa.2016.4501
4. Wright S.L., Thomson dan T.S. Galloway. 2013. The Physical Impact of Microplastic on Marine Organism: A review. Environmental Pollutan, 178 : 483-492.
5. Alpiansyah,  B.,  Amin,  B.,  dan  Galib,  M.  (2021).  Identification  of  Microplastic  Type and  Abundance  in  East  Coast  of  Karimun  Besar  Island,  Riau  Islands. Journal  of Coastal and Ocean Sciences , 2 (2), 104-110.
6. Ayuningtyas,  WC.,  D.  Yani,  S.H.  Yulinda,  dan  F.  Iranawati.  (2019).  Kelimpahan Mikroplastik pada Perairan di Banyuurip, Gresik, Jawa Timur. Journal of Fisheries and Marine Research , 3(1): 41-45
7. Suryanto,  B.  Amin,  S.  Nedi.  (2020),  Distribusi  Mikroplastik  pada  Air  Laut  di  Pesisir Barat Pulau Karimun Provinsi Kepulauan Riau. Jurnal Terubuk, 48 (3) : 45
8. Simpson, R., de Boer-Ott, S., Griswold, D., Myles, B., Byrd, S., Ganz, J., et al. (2005). Autism  spectrum  disorders:  Interventions  and  treatments  for  children  and  youth. Thousand Oaks, CA: Cor-win Press.
9. Alomar, C., Estarellas, F., Deudero, S. (2016). Microplastics in theMediterranean Sea: deposition  in  coastal  shallow  sediments,  spatial  variation  and  preferential  grain  size. Mar. Environ. Res. 115, 1–10. https://doi.org/10.1016/j.marenvres.2016.01.005
10. Barnes,  D.K.A.,  Galgani,  F.,  Thompson,  R.C.,  Balaz,  M.,  2009.  Accumulation  and fragmentation  of  plastic  debris  in  global  environments.  Philosophical  Transactions  of the Royal Society B, 364: 1985-1998. https://doi.org/10.1098/rstb.2008.0205
11. Amin, B., I.S. Febriani, I. Nurrachmi, M. Fauzi. (2020). Microplstic in Gastrointestinal Track of Some Commercial Fishes from Bengkalis. Jurnal of Physics. 9(3) : 5-6